![Image [Jeunes et cancer] Agir pour et avec les jeunes face au cancer : le programme d’actions de l’INCa prend forme autour de 8 axes](https://www.canceropole-clara.com/app/uploads/2026/07/INCa-jeunes.png)
L’OMS estime que, chaque année, au niveau mondial, 4 millions de décès prématurés sont associés à la pollution atmosphérique. Evaluer précisément les effets sanitaires de cette pollution est complexe dû à la variabilité spatio-temporelle des concentrations de polluants. Selon les lieux de vies, les moments de la journée et la période de l’année, ces concentrations peuvent fortement variées.
De plus, l’exposition chronique à de multiples polluants, induit la question de l’effet cocktail : alors quelles synergies entre polluants peuvent augmenter leurs effets sur la santé ?
Le projet EXPERTISE s’est attaché à estimer l’effet de la pollution de l’atmosphérique sur la santé en étudiant de multiples polluants ayant des propriétés de perturbateurs endocriniens à travers une approche pluridisciplinaire.
L’équipe s’est notamment intéressée aux questions suivantes :
Quels effets du télétravail ou de la retraite, de la mobilité douce, … sur son exposition individuelle ?
Le consortuim EXPERTISE a réuni des spécialistes dans les domaines de la santé (médecin, épidémiologiste), du territoire (géographe), des mobilité (économie des transports) et des expositions environnementales (expologue, géomaticien) issus de 3 laboratoires de recherche lyonnais : le Département Prévention Cancer Environnement (Centre Léon Bérard (CLB) / INSERM U1296 / INSERM U1052), le laboratoire Environnement Ville Société (EVS, CNRS U5600 / Univ. Lyon2) et le Laboratoire Aménagement Économie Transports (LAET, CNRS U5593 / ENTPE).
Lény Grassot, chercheur en géomatique (CLB), et Delphine Praud, chercheure en épidémiologiste (Inserm), ont coordonné le projet.
Lény Grassot s’est impliqué dans les différents volets pour coordonner et particulièrement favoriser la mutualisation des données et résultats ;
Delphine Praud et Benoît Mercœur (ingénieur biostatisticien) se sont intéressés à l’impact de la pollution atmosphérique sur le cancer du sein ;
Thomas Coudon, chercheur en expologie (CLB), s’est intéressé au développement de nouveaux modèles de pollution ;
Christina Aschan-Leygonie, chercheure en géographie de la santé (EVS), et Charlotte Jouve (stagiaire géomaticienne) se sont intéressées aux expositions chroniques de la population générale et pédiatrique ; Ouassim Manout, chercheur en économie des transports (LAET), et Mathieu Franceschini (ingénieur en aménagement) se sont intéressés aux expositions aiguës quotidiennes de la population.
Le cancer du sein est le cancer le plus fréquent chez la femme. Son incidence continue d’augmenter malgré les progrès du dépistage et la prise en compte des principaux facteurs de risque.
La France présente aujourd’hui l’une des incidences les plus élevées au monde. Cette situation renforce la nécessité de mieux comprendre le rôle des facteurs environnementaux. Les perturbateurs endocriniens sont particulièrement suspectés, car ils perturbent le système hormonal. Le développement de nombreux cancers du sein est étroitement lié aux hormones, notamment aux œstrogènes et à la progestérone. Pourtant, les perturbateurs endocriniens présents dans l’air restent peu étudiés, alors que l’inhalation constitue une source d’exposition quotidienne pour l’ensemble de la population. Et même un faible effet individuel pourrait ainsi avoir des conséquences majeures à l’échelle de la population.
L’effet cocktail désigne le fait que plusieurs polluants présents ensemble peuvent avoir un effet sur la santé ou l’environnement différent (et souvent plus important) que celui de chaque polluant pris séparément. En effet, individuellement, chacun de ces polluants peut avoir un impact plus ou moins important ; mais lorsqu’ils sont présents en même temps, leurs effets peuvent :
Il ‘agit d’un sujet important car le plus souvent les risques sont évalués polluant par polluant. Or, dans la réalité, nous sommes chroniquement exposés à des mélanges complexes. Le projet EXPERTISE permet de répondre à une partie de ces questionnements via son approche interdisciplinaire.
Ainsi, en opposition aux études classiques considérant le polluant individuellement, nous avons inclus dans cette étude un large éventail de polluants et appliqué des méthodes spécifiques pour estimer les effets cumulés : nous avons reconstitué les concentrations d’une dizaine de polluants sur l’ensemble des territoires lyonnais et hexagonal entre 1990 et 2011 puis utilisé des modèles statistiques avancés et novateurs, comme BKMR et BPR, pour étudier le lien entre exposition et risque de cancer en considérant spécifiquement les effets de ces expositions cumulées.
Ces méthodes ont toutes le même objectif général : mieux prendre en compte le fait que les individus ne sont pas exposés à un seul polluant isolé, mais à un ensemble de polluants souvent corrélés entre eux.
BKMR (Bayesian Kernel Machine Regression – Régression bayésienne à noyau) et QGC (Quantile G-Computation – G-computation par quantiles) sont des méthodes flexibles qui permettent d’estimer l’association avec un mélange de polluants, et de prendre en compte des interactions statistiques entre polluants. Ces méthodes permettent d’évaluer si le risque augmente lorsque l’exposition à l’ensemble du mélange augmente, mais aussi d’identifier les polluants qui semblent contribuer le plus fortement à cette association. BPR (Bayesian Profile Regression – Régression bayésienne par profils) adopte une approche différente. Cette méthode permet d’identifier des groupes d’individus présentant des profils d’exposition similaires à plusieurs polluants. Dans notre étude, elle permet de mettre en évidence des profils réalistes d’exposition atmosphérique, puis d’estimer l’association entre le cancer du sein pour l’appartenance à chacun de ces profils. BPR permet de décrire des situations d’exposition plus proches de la réalité.
Dans notre classification, la Métropole de Lyon est principalement représentée par le cluster 12 (en orange). Ce profil se caractérise, sur la période 1990-2011, par des niveaux élevés de PM2.5, avec une concentration médiane de presque 27 µg/m³ – parmi les plus élevées observées dans l’étude. Il présente des concentrations importantes des composés des particules fines liés à la combustion et aux environnements urbains, notamment le black carbon, le benzo[a]pyrène et les dioxines. Il est enfin le profil provincial le plus proche des profils franciliens.
L’approche multi-agents apporte plusieurs avantages à la modélisation de l’exposition à la pollution. Elle permet, tout d’abord, de quantifier l’exposition de manière dynamique, c’est-à-dire à différents moments de la journée, plutôt que de supposer, comme le fait l’approche statique, que les personnes sont exposées uniquement à leur domicile. Elle permet ainsi de mieux représenter l’exposition en retraçant les trajectoires quotidiennes des individus et en identifiant les moments où ils sont les plus proches des sources d’émission, et donc des concentrations les plus élevées.
Par exemple, les trajets quotidiens pour se rendre au travail et en revenir ne représentent qu’un temps limité (moins de 5 % du temps journalier), mais, étant situés au cœur du réseau routier pendant ces déplacements, ils contribuent en moyenne à 8 % de notre exposition quotidienne totale à la pollution atmosphérique. En affinant l’évaluation des expositions grâce à l’intégration de la dimension spatio-temporelle quotidienne, on obtient des données d’exposition individuelles plus proches de la réalité. Cela permet également d’explorer des phénomènes d’exposition aiguë.
Un autre avantage de l’approche multi-agents réside dans la possibilité de caractériser les personnes exposées selon leur âge, leur genre ou leur revenu, par exemple. Cette caractérisation permet de mieux appréhender les risques sanitaires liés à l’exposition en fonction des profils et de mettre l’accent sur les publics vulnérables. Enfin, grâce au financement de la Métropole de Lyon, le simulateur a bénéficié de plusieurs développements qui pourront être utiles à d’autres cas d’usage.
Par exemple, une discussion est en cours avec la Métropole de Lyon pour évaluer l’intérêt de cet outil afin d’étudier l’exposition des citoyens à la chaleur lors de leurs déplacements, ainsi que la manière dont la mobilité et les modes de transport utilisés contribuent au stress thermique des individus.
L’analyse des expositions des populations et des territoires illustre bien la différence entre cartographier les concentrations à un polluant et appréhender les populations qui y sont effectivement exposées – la population n’étant pas répartie de manière homogène sur le territoire.
Ainsi, en comparant le territoire de la Métropole de Lyon et sa population, avec ici l’exemple des particules fines, nous avons pu mettre en évidence des expositions plus importantes de la population par rapport au territoire – même si cette exposition a fortement diminué en l’espace d’une décennie (2013-2024) mais toujours au-delà du seuil recommandé par l’OMS de 5 µg/m3 (Cf. Illustration). Ainsi, en 2024, alors que moins de 35 % du territoire est en deçà de 10 µg/m3 – soit déjà 2 fois le seuil OMS –, cela concerne plus de 55 % de la population (57 % pour les enfants et 53 % pour les crèches).
De même, l’analyse spécifique de l’exposition des jeunes enfants (0 à 3 ans) montre qu’ils ont une exposition similaire à la population générale.
Néanmoins un des faits notables de notre analyse temporel est qu’en 2024, les endroits les plus exposés ne sont plus des espaces de résidence (la courbe orange – le territoire – surpassant à droite la bleu – la population).
Nos résultats mettent en évidence que le lieu de résidence est représentatif de l’exposition journalière moyenne à la pollution à l’air et donc qu’il constitue un déterminant important des expositions individuelles. Cependant cette conclusion peut être à nuancer pour des populations spécifiques comme les populations périurbaines (moins exposées sur le lieu de résidence) ou celles habitant à côté d’une infrastructure routière (plus exposées sur le lieu de résidence), par exemple.
En termes de recommandations,
Pour les citoyens, ce résultat montre que diminuer la pollution de l’air, au-delà des seules recommandations de changement de comportement individuel, demande des changements structurels qui se jouent majoritairement à l’échelle collective : mettre en place des politiques publiques visant à réduire les émissions de polluants et à améliorer la qualité de l’air, afin de protéger l’ensemble de la population.
Le projet a touché à sa fin mais a servi de point de départ à de nouvelles recherches et à des collaborations durables.
Deux thèses en sont directement issues, l’une s’intéresse à l’impact des trajectoires d’exposition à la pollution atmosphérique sur le risque de cancer du sein (Blandine Le Provost, Université de Bordeaux / CLB, soutenance prévue en 2028) tandis que l’autre a pour objectif de développer de nouvelles méthodes statistiques pour mieux évaluer les effets de la multi-exposition en tenant compte des mécanismes biologiques sous-jacents (Benoît Mercœur, Université Lyon 1 / CLB, début de la thèse prévue fin 2026). Plus globalement, le projet a été l’occasion de réunir des chercheurs issus de différentes disciplines et équipes qui poursuivent depuis leurs échanges et opportunités de recherche.
